REACTII DE OXIDARE-REDUCERE

REACŢII REDOX – EXEMPLE ŞI APLICAŢII
Reacţiile redox se pot desfăşura în soluţie (de obicei apoase) în mediu acid, bazic,
neutru sau în topitură.
În egalarea reacţiilor redox se parcurg următoarele etape:
- scrierea formulelor reactanţior şi produşilor de reacţie
- marcarea elementelor care – şi modifică numărul de oxidare
- bilanţul electronic pentru egalarea numărului de electroni cedaţi şi acceptaţi,
adică stabilirea coeficienţilor de bază ai reacţiei
- bilanţul atomic completarea cu coeficienţi a ecuaţiei chimice, ţinând seama
de conservarea numărului de atomi.
Exemplul 1 – permanganat de potasiu + sulfat de fier (II) + acid sulfuric:
• scrierea formulelor reactanţior şi produşilor de reacţie:
KMnO4 + FeSO4 + H2SO4 ⎯⎯→ MnSO4 + Fe2(SO4)3 + K2SO4 + H2O
• marcarea elementelor care – şi modifică numărul de oxidare:
KMn 7+ O4 + Fe 2+ SO4 + H2SO4 ⎯⎯→ Mn 2+ SO4 + Fe2 3+ (SO4)3 + K2SO4 + H2O
• scrierea proceselor de oxidare şi reducere = semi-reacţia de oxidare şi semi-reacţia de
reducere:
- + 5e-
MnO4 Mn2+ 1
- 1e-
Fe2+ Fe3+ 5
În reducerea Mn(VII) la Mn(II), Mn(VII) acceptă 5e-, deci ionul MnO4 - este oxidantul.
În oxidarea Fe(II) la Fe(III), Fe(II) cedează 1e-, deci ionul Fe(II) este reducătorul.
• “bilanţul electronic” pentru egalarea numărului de electroni cedaţi şi acceptaţi, adică
stabilirea coeficienţilor de bază ai reacţiei:
Mn(VII) + 5e - = Mn 2+ 1 2
Fe 2+ + 1e - = Fe 3+ 5 10
2Mn(VII) + 10Fe 2+ = 2Mn 2+ + 10Fe +3
• completarea ecuaţiei ţinând seama de bilanţul atomic (conservarea numărului de
atomi). Reactia finalã este:
2KMnO4 + 10FeSO4 + 8H2SO4 ⎯⎯→ 2MnSO4 + 5Fe2(SO4)3 + K2SO4 + 8H2O
care poate fi reprezentatã si prin ecuatia ionicã:
MnO4 - + 5Fe 2+ + 8H+ = Mn 2+ + 5Fe 3+ + 4H2O
Există reacţii în care agentul oxidant sau reducător participă la reacţie şi
ca mediu de reacţie, oferind ioni de legãturã în sistem, fără să-şi modifice
numãrul de oxidare.
Exemplul 2 – acid azotic concentrat + cupru:
3Cu 0 + 2HN 5+ O3 + 6HNO3 = 3Cu 2+ (NO3)2 + 2N 2+ O + 4H2O
Cu 0 ⎯ ⎯
−
−2e ⎯ −
+ 3e
⎯ →
⎯ →
N(V) ⎯
6
Cu 2+ 3
N 2+ 2
3Cu 0 + 2N+5 = 3Cu2+ + 2N 2+
Acidul azotic este şi oxidant şi mediu de reacţie.